Laboratório de Pesquisa em Ensino de Física - LapeF
Transposição das Teorias Modernas e Contemporâneas
Maio – 2011
 *A física das partículas elementares tem por objetivo
estudar os constituintes fundamentais da matéria e
do universo e procura responder a perguntas
milenares tais como:
Qual a natureza do espaço e do tempo?
Qual é a origem da massa?
Como foi o princípio do universo?
Como ele evoluirá no futuro?
* Victor O. Rivelles, professor titular do Instituto de Física da USP.
 A física brasileira nasceu exatamente na área das
partículas elementares na década de 30, e cresceu o
suficiente a ponto de termos grupos competentes
participando de experimentos importantes nos
grandes aceleradores, como o Fermilab (Fermi
National Accelerator Laboratory) nos EUA e o Cern
na Suíça.
Porquê estudar Física de Partículas?
Somos todos constituídos por partículas elementares,
assim como tudo no Universo!
O objetivo do estudo de FP é determinar o que é a
matéria, de onde vem, como é que as partículas se
mantêm juntas formando sistemas complicados
como o ser humano.
http://www.lip.pt/outreach/oldweb/panorama.htm
 http://www.youtube.com/playlist?p=PL348CBA64
87F6B02E
 http://www.youtube.com/watch?v=iHvD6rbJDf0&
feature=fvwrel
Na Natureza existem 4 tipos de forças:
 gravitacionais
 eletromagnéticas
 nucleares
 interações facas (manifestam-se somente durante as
transmutações das partículas)
 A divisão da matéria em substância, com uma
estrutura descontínua, e em campo contínuo, perdeu
hoje o seu sentido absoluto.
 A cada campo correspondem os respectivos quantos:
 os fótons, quando se trata do campo
eletromagnético,
 os mésons no caso do campo nuclear, a assim
sucessivamente.
 Todas as partículas, por sua vez, possuem
propriedades ondulatórias.
 O dualismo onda-partícula é próprio de todas as
formas da matéria.
 O esclarecimento das propriedades corpusculares a
ondulatórias, aparentemente incompatíveis, por
intermédio de uma teoria universal, foi possível
devido ao fato de que as leis do movimento de todas
as micropartículas, sem exceção, têm caráter estatístico
(provável).
 Isto torna impossível o prognóstico inequívoco do
comportamento dos objetos microscópicos.
 As grandes realizações da Física serviram de base
para a medicina, reconstrução da energética,
comunicações, transportes, construção, setores
industrial a agrícola.

http://www.fisica.net/fisico/importancia_da_fisica.php
 O Modelo Padrão resume o conhecimento atual da
Física das Partículas. É a teoria quântica que inclue a
teoria das interações fortes (cromodinâmica quântica
ou QCD) e a teoria unificada de interações fracas e
eletromagnéticas (eletrofraca).
 Com a idéia dos quarks define-se um padrão de constituição para a matéria
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definida em duas grandes classes para a maioria das partículas, e que depois
se especializou ou subdividiu-se ainda mais:
• HÁDRONS: partículas não elementares, mas que são constituídas por
outras ainda menores – os quarks. Os hádrons se subdividem em:
1. Mésons: partículas formadas por dois quarks, um quark e um antiquark.
Exemplo: méson K+, composto por um quark up e um antiquark strange.
2. Bárions: partículas formadas por três quarks (ou antiquarks). Exemplo:
prótons e neutrons.
• LÉPTONS: partículas elementares (indivisíveis), não formadas por
quarks, e que não se combinam para formar hádrons, pois não sofrem a
força forte nuclear. Exemplo típico é o elétron, o neutrino e o múon ( ).
 ABDALLA, Maria Cristina. O estranho charme das
partículas elementares. São Paulo: Editora da
UNESP, 2006.
 CARUSO, Francisco; SANTORO, Alberto. Do átomo
Grego à Física das interações fundamentais. 2ª ed.
Rio de Janeiro: AIAFEX, 2000.
 TIPLER, Paul A.; LLEWELLYN, Ralph A. Física
Moderna. 3ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001.
 O Mundo das Partículas de Hoje e de Ontem- G.
Alves, F. Caruso, H. Motta & A. Santoro Editores
CBPF 2000 Rio de Janeiro.